Question

①“验证碰撞中的动量守恒”实验装置如图，在做“验证动量守恒定律”的实验中，下列实验做法或要求没有必

①“验证碰撞中的动量守恒”实验装置如图，在做“验证动量守恒定律”的实验中，下列实验做法或要求没有必要的是______A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球A每次都要从同一高度有静止滚下D．入射球与被碰球的直径相同②在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量______（填选项号）A．水平槽上未放B球时，A球落点到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球落点到O点的距离C．A球或B球的直径D．水平槽面相对O点的高度③若入射小球的质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1______m2（填“＞”“＜”或“=”）④不放上被碰小球，A的平均落点位置为M点，若放上被碰小球，两球相碰后，小球A、B的平均落点位置依次是图中的______点和______点⑤若入射小球A的质量为m1，被碰小球B的质量为m2，A球和B球落点的平均位置离O点的距离为OP、OM、ON，则利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______（请用题目所给的字母表示）⑥能否用上述实验数据来判断两球碰撞过程中机械能有没有损失______（填“能”或“不能”）

Answer 1

①A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；
B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；
C、为保证两球发生对心正碰，碰撞后小球做平抛运动，碰撞的瞬间m₁ 和m₂ 球心连线与轨道末端的切线平行，故C正确；
D、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确．本题选不必要的，故选：A．
②两球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，
如果碰撞过程动量守恒，则m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′，两边同时乘以t得：m₁v₁t=m₁v₁′t+m₂v₂′t，
m₁OP=m₁OM+m₂ON，实验需要测出小球的质量与水平位移，故选：AB．
③为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m₁大于m₂． 
④A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点距离O点最近，B小球离O点最远，中间一个点是未放B球时A的落地点，所以相碰后，小球A、B的平均落点位置依次是图中P、N点．
⑤由②可知：验证动量守恒定律的表达式是：m₁OM=m₁OP+m₂ON．
⑥如果碰撞过程没有机械能损失，则：

1

2

m₁v₁²=

1

2

m₁v₁′²+

1

2

m₂v₂′²，

1

2

m₁（v₁t）²=

1

2

m₁（v₁t′）²+

1

2

m₂（v₂t′）²，
m₁OM²=m₁OP²+m₂ON²，利用实验所测量的数据，可以验证机械能有没有损失．
故答案为：①A；②AB；③＞；④P；N；⑤m₁OM=m₁OP+m₂ON；⑥能．